DE2757711A1

DE2757711A1 - Hydraulischer teleskopstossdaempfer fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2757711A1
Application number: DE19772757711
Authority: DE
Inventors: Laszlo Peres
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2757711C2

Description

Hydraulischer TeleßkonatoßdämDfer für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Motorrad, mit zwei teleskopierbaren Zylindern, von denen der äußere Zylinder über eine hohle und mit Querbohrungen versehene Kolbenstange fest mit einem im Arbeitsraum des inneren Zylinders verschiebbaren Kolben verbunden ist, wobei bei Relativverschiebungen der beiden Zylinder das sich in ihren Jeweiligen Arbeitsräumen befindliche Hydrauliköl über einen im inneren Zylinder angeordneten DEmpfungseinsatz und den Hohlraum der Kolbenstange strömt.
Ein derartiger Teleskopstoßdämpfer ist aus der DT-OS 17 55 711 bekannt. Hierbei ist der innere Arbeitszylinder des Teleskopstoßdämpfers mit einem Ringelement ausgestattet, das am freien Ende einer sich am Boden des Arbeitszylinders abstützenden Druckfeder angebracht ist.
Dieses Ringelement wird ab einem bestimmten Einfederungshub durch den Dämpfungseinsatz verschoben und überdeckt dann die in einer Radialebene liegenden Querbohrungen.
Der bekannte Stoßdämpfer ist Jedoch nachteiligerweise nicht mit einer Einrichtung zur Verstellung der Dämpfungscharakteristik versehen, die bei einem Motorrad-Stoßdämpfer bei Soziusbetrieb und/oder bei Gepäckbeladungdes Fahrzeugs im Interesse eines optimalen Fahrverhaltens vorhanden sein soll.
Solche Einrichtungen zum Variieren der Dä:npfungscharakteristik an Stoßdämpfern sind. bereits mehrfach, beispielsweise aus der DT-OS 23 64 855 bekannt. Bei diesen Einrichtungen werden im allgemeinen die Querschnitte der Durchflußöffnungen des Trennkolbens für den Durchtritt des Hydrauliköls von einem Arbeitsraum in den anderen vergrößert oder verkleinert, wodurch die Dämpfungscharakteristik verändert wird. Dabei ergeben sich jeweils gleiche Dämpfungscharakteristiken sowohl in der Druckstufe als auch in der Zugstufe des Stoßdämpfers. Bei einem Motorrad-Stoßdämpfer soll jedoch in Folge der vorerwähnten unterschiedlichen Belastungsfälle die Dämpfungscharakteristik lediglich in einer Stufe verändert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stoßdämpfer der eingangs genannten Gattung mit zwei teleskopierbaren Zylindern derart auszubilden, daß die Dämpfungscharakteristik nur in der Druckstufe oder nur in der Zugstufe mittels einer außen am Stoßdämpfer zugänglichen Verstelleinrichtung veränderbar ist.
Die Lösung der Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß im Hohlraum der Kolbenstange eine in mehrere Raststellungen längsbewegbare Regelstange angeordnet ist, die bis in den Bereich von hintereinanderliegenden Querbohrungen ragt und an ihrem freien Ende eine entgegen Federkraft verschiebbare Steuerbuchse trägt, welche in ihrer Ruhelage unter FederYirkung gegen einen an der Regelstange vorgesehenen Anschlag anliegt und mindestens eine Querbohrung freiläßt, die übrigen Querbohrungen dagegen überdeckt.
Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Vorrichtung zur Verstellung der Dämpfungscharakteristik versehen ist, die wenig Einzelteile aufweist, billig herzustellen und wenig störanfällig ist. Ferner kann die Anzahl der Querbohrungen und deren Durchmesser beliebig variiert werden, so daß die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers praktisch an alle Belastungszustände eines Motorrads angepaßt werden kann.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Regelstange an dem der Steuerbuchse gegenUberliegenden Endbereich mit Tangentialnuten versehen, in die ein von einer Druckfeder beaufschlagtes und in der Aufnahmebuchse eingesetztes Arretierglied, wie Kugel oder dgl., einrastet.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Anzahl und Jeweilige Mittenabstände der Tangentialnuten der Anzahl der Querbohrungen sowie deren Jeweiligen Mittenabstände entsprechen.
In den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, welche einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer veranschaulicht.
Der hydraulische Teleskopstoßdämpfer besteht aus einem äußeren Zylinder 1, der eine untenliegende Befestigungsbohrung 2 aufweist und aus einem inneren Zylinder 3, der mit einer obenliegenden Befestigungsbohrung 4 versehen ist. Der Arbeitsraum 5 des inneren Zylinders 3 ist auf einer Seite durch einen längsverschiebbaren Kolben 6 begrenzt, dessen Kolbenstange 7 einen Hohlraum 8 aufweist, der sich Uber die gesamte Länge der Kolbenstange 7 und des Kolbens 6 erstreckt. Die Wandung des Hohlraums 8 ist mit einem Innengewinde versehen, in das eine Aufnahmebuchse 10 eingeschrallbt ist, die unter Zwischenlage eines gummielastischen Rings 11 an der Stirnseite des äußeren Zylinders 1 anliegt.
Die Kolbenstange 7 ist mit drei hintereinanderliegenden Querbohrungen 12, 13, 14 versehen, wobei die Querbohrung 14 einen größeren Durchmesser als die Querbohrungen 12 und 13 aufweist. Im Hohlraum 8 der Kolbenstange 7 ist eine Regelstange 15 angeordnet, die einerseits bis in den Bereich der Querbohrungen 12 ragt und andererseits in die Aufnahmebuchse 10 eingeschraubt ist. Die Regelstange 15 trägt an ihrem freien Ende eine verschiebbare Steuerbuchse 16. Diese liegt n ihrer Ruhelage unter der Wirkung einer sich an der Aufnahmebuchse 10 abstützenden Druckfeder 17 an einem am freien Ende der Regelstange 15 vorgesehenenradial gerichteten Flansch 15 an. Hierbei wird die Querbohrung 12 von der Steuerbuchse 16 freigelassen, d.h. deren Steuerkante 16' liegt auf einer Ebene mit der untenliegenden Wandung der Querbohrung 12, während die übrigen Querbohrungen 13, 14 von der Steuerbuchse 16 überdeckt werden.
Die Regelstange 15 ist an dem der Steuerbuchse 16 gegenüberliegenden Endbereich mit drei Tangentialnuten 18, 18', 18" versehen, in die eine von einer Druckfeder 19 beaufschlagte, in die Aufnahmebuchse 10 eingesetzte Kugel 20 einrastet. Die Anzahl und jeweiligen Mittenabstände der Tangentialnuten 18, 18', 18" entsprechen im Ausführungsbeispiel der Anzahl der Querbohrungen 12, 13, 14, sowie deren Jeweiligen Mittelabstände. Es ist jedoch auch denkbar, eine nicht mit der Anzahl der Querbohrungen 12, 13, 14 übereinstimmende Anzahl von Tangentialnuten bei unterschiedlichen Mittenabständen vorzusehen. Ferner weist die Regelstange 15 eine Umfangsnut 21 auf, in die ein O-Ring 22 eingesetzt ist, der dichtend an einer Bohrungswandung anliegt. Schließlich ist die Regelstange 15 an dem aus dem äußeren Zylinder 1 herausragenden Ende mit einem Drehknopf 23 versehen.
Der innere Zylinder 3 ist am inneren Endbereich mit einem Dämpfungseinsatz ausgestattet, der im wesentlichen aus den Ringscheiben 25 und 26 besteht, wobei die Ringscheibe 25 ein winkelförmiges Querschnittsprofil sowie eine zentrale Öffnung 27 aufweist, während die Ringscheibe 26 eine zentrale Öffnung 28 und mehrere, auf einem Lochkreis liegende Bohrungen 29 aufweist.
Zwischen den beiden Ringscheiben 25 und 26 ist eine kreisringförmige Ventilscheibe 30 mit einer zentralen Öffnung 31 axial beweglich eingesetzt. Die Kolbenstange 7 trägt einen Anschlag 32 aus elastischem Werkstoff, der einerseits an einer Stirnseite des Kolbens 6 anliegt und andererseits bei vollständig ausgeschobenem inneren Zylinder 3 mit der Ringscheibe 26 zusammenwirkt. An der außenliegenden Stirnseite des Kolbens 6 liegt eine in einer Kammer 33 des inneren Zylinders 3 angeordnete Druckfeder 34 an, die sich andererseits am Deckel des inneren Zylinders 3 abstützt.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Teleskopstoßdämpfers ist folgende: Uberfährt ein mit dem erfindungsgemäßen TeleskopstoßdEmpfer ausgerüstetes Motorrad eine Fahrbahnerhöhung, so wird der äußere Zylinder 1 in Pfeilrichtung D über den inneren, fahrzeugaufbaufest angebrachten Zylinder 3 geschoben, d.h.
in der Druckstufe bewegt. Hierbei wird das sich im Arbeitsraum 9 des äußeren Zylinders 1 befindliche Hydrauliköl über die in der Ringscheibe 25 vorgesehene zentrale Öffnung 27 und die Bohrungen 29, welche in der Ringscheibe 26 angeordnet sind, in den Arbeitsraum 5 des inneren Zylinders 3 gedrückt. Dabei wird die bewegliche Ventilscheibe 30 gegen die Unterseite der Ringscheibe 26 gedrückt und deckt dadurch deren Bohrungen 29 teilweise ab, so daß der die Ringscheiben 25 und 26 durchfließende Flüssigkeitsstrom bedrosselt wird. Da der äußere Zylinder 1 und der innere Zylinder 3 unterschiedliche Durchmesser aufweisen, haben ihre Arbeitsräume 9 und 5 unterschiedliche Volumenänderungen bezogen auf den Verschiebeweg. Daher wird das beim Ineinanderschieben der Zylinder 1 und 3 sich im Arbeitsraum 9 mit dem größeren Innendurchmesser befindliche Hydrauliköl außer in den Arbeitsraum 5 auch Uber die Querbohrung 12 in den Hohlraum 8 der Kolbenstange 7 und in die Kammer 33 gedrückt.
Die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers ist dadurch veränderbar, daß die Regelstange 15 durch Drehen an ihrem Drehknopf 23 über das Gewinde längsbewegt wird. Bei der in der Zeichnung dargestellten ersten Raststellung der Regelstange 15 rastet die Kugel 20 in die Tangentialnut 18 ein, wobei die Steuerkante 16' der Steuerbuchse 16 lediglich die Querbohrung 12 freiläßt. Da hierbei dm durch diese Querbohrung 12 strömenden Medium ein relativ hoher Strömungswiderstand entgegenwirkt, ist die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers entsprechend hart. Diese ist etwas weicher, wenn in der zweiten Raststellung die Kugel 20 in die Tangentialnut 18' einrastet und von der Steuerkante 16' der Steuerbuchse 16 auch die Querbohrung 13 freigegeben wird.
Die weichste Dämpfungswirkung ist in der dritten Raststellung (Einrasten der Kugel 20 in die Tangentialnut 18") erreicht, in der die Querbohrungen 13 und 14 von der Steuerkante 16' der Steuerbuchse 16 freigegeben sind und damit alle drei Querbohrungen 12, 13 und 14 vom Hydrauliköl durchströmt werden können, wobei der gegenüber den Querbohrungen 12 und 13 größere Durchmesser der Querbohrung 14 für eine besonders weiche Dämpfungswirkung beiträgt.
Wird der äußere Zylinder 1 nicht mehr durch Krafteinwirkung in Pfeilrichtung D verschoben, so verschiebt die Druckfeder 34 den Zylinder 1 in Pfeilrichtung Z (Zugstufe).
Hierbei wird die Ventilscheibe 30 durch das aus dem Arbeitsraum 5 in den Arbeitsraum 9 strömende Hydrauliköl auf die Stirnseite der Ringscheibe 25 gedrücktl so daß deren zentrale Öffnung 27 teilweise abgedeckt wird und das Hydrauliköl über die in der Rir,scheibe 26 vorgesehenen Bohrungen 29, sowie die zentrale Öffnung 31 der Ventilscheibe 30 in den Arbeitsraum 9 des äußeren Zylinders 1 strömen kann. Infolge des kleinen Ringspaltes zwischen dem Außendurchmesser der Kolbenstange 7 und der zentralen Öffnung 31 kann das Medium nur sehr langsam abfließen, wodurch auch in der Zugstufe Z eine Dämpfung vorhandenist.
In der Zugstufe Z strömt das im Hohlraum 8 der Kolbenstange 7 befindliche Hydrauliköl teilweise wieder zurück in den Arbeitsraum 9. Durch den dabei auf die obere Stirnfläche der Steuerbuchse 16 ausgeübten Strömungsdruck wird die Steuerbuchse 16 bis unter die Querbohrung 14 verschoben, so daß die Drosselwirkung in der Zugstufe Z erheblich verringert wird. Auch hierbei ist der gegenüber den Querbohrungen 12 und 13 größere Durchmesser der Querbohrung 14 vorteilhaft.
Leerseite

Claims

Hydraulischer Teleskopstoßdämferfür ein Kraftfahrzeug PatentansDrUche 1. Hydraulischer Teleskopstoßdämpfer für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Motorrad, mit zwei teleskopierbaren Zylindern, von denen der äußere Zylinder über eine hohle und mit Querbohrungen versehene Kolbenstange fest mit einem im Arbeitsraum des inneren Zylinders verschiebbaren Kolben verbunden ist, wobei bei Relativverschiebungen der beiden Zylinder das sich in ihren Jeweiligen Arbeitsräumen befindliche Hydraulikdl über einen im inneren Zylinder angeordneten Dämpfungseinsatzund den Hohlraum der Kolbenstange strömt, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum (8) der Kolbenstange (7) eine in mehrere Raststellungen längsbewegbare Regelstange (15) angeordnet ist, die bis in den Bereich von hintereinanderliegenden Querbohrungen (12, 13, 14) ragt und an ihrem freien Ende eine entgegen Federkraft verschiebbare Steuerbuchse (16) trägt, welche in ihrer Ruhelage unter Federwirkung gegen einen an der Regelstange vorgesehenen Anschlag (Flansch 15') anliegt und mindestens eine Querbohrung (12) freildßt, die übrigen Querbohrungen (13,14) dagegen überdeckt.
2. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstange (15) in eine Aufnahmebuchse (10) einschraubbar ist, die ihrerseits mit der Kolbenstange (15) fest verschraubt ist.
3. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstange (15) an dem der Steuerbuchse (16) gegenüberliegenden Endbereich mit Tangentialnuten (18, 18', 18") versehen ist, in die ein von einer Druckfeder (19) beaufschlagtes und in der Aufnahmebuchse (10) eingesetztes Arretierglied, wie Kugel (20) oder dgl., einrastet.
4. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl und jeweiligen Mittenabstände der Tangentialnuten (18, 18', 18") der Anzahl der Querbohrungen (12, 13, 14) sowie deren jeweiligen Mittenabständen entsprechen.
5. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstange (15) mit einer Umfangsnut (21) zur Aufnahme eines 0-Ringes (22) oder dgl.

versehen ist.
6. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Verschiebung der Steuerbuchse (16) zuletzt freiwerdende Querbohrung (14) in der Kolbenstange (7) einen größeren Durchmesser als die übrigen Querbohrungen (12, 13) aufweist.